研究課題/領域番号 |
22760622
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研究種目 |
若手研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
航空宇宙工学
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
伊藤 優 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教 (10323817)
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研究期間 (年度) |
2010 – 2012
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研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2010年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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キーワード | 推進 / エンジン / 二酸化炭素削減 / 航空エンジン / 超臨界二酸化炭素 / 冷媒 / 熱交換器 / 中間冷却器 / 再生器 / 航空宇宙工学 / ジェットエンジン / CO_2排出量削減 / 中間冷却器・再生器 / 超臨界CO_2冷媒 / 低燃費 / 高出力化 / 経済性 / CO_2排出量低減 |
研究概要 |
航空機からの二酸化炭素排出量削減のため、研究代表者は、圧縮機静翼を熱交換器として利用する新しい中間冷却・再生した航空用ガスタービンを提案した。この新型中間冷却・再生エンジンのより正確なサイクル計算のため、熱交換性能を評価する実験を行った。実際のジェットエンジンの圧縮機を再現するため、1:マッハ数0.6の高温空気を循環式風洞により形成した、2:圧縮機静翼としてNACA65-(12A2I8b)10翼型の3枚翼列を使用した、3:二酸化炭素、水を最大30MPaの高圧低温冷媒として、循環ポンプと冷却部を備えた循環流路内に封入した。この装置を用いて0oから25.5oの迎角で実験を行い、従来の伝熱に関する経験則との比例係数の違いを評価した。空気-翼型熱交換器の間の伝熱に関してはDittus-Boeltercorrelationの係数0.023に対して、二酸化炭素で0.057、水で0.033が得られた。冷媒-翼型熱交換器の間の伝熱に関してColburnanalogyの係数0.037に対して、二酸化炭素で0.024、水で0.034が得られた。本知見により、新型中間冷却・再生エンジンのより正確なサイクル計算が可能となった。
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